Znanstvenici po prvi puta u laboratoriju uspjeli uzgojiti ljudske suzne žlijezde

Više nema potrebe da plačete - jer sada to znanstvenici mogu učiniti za vas. Koristeći matične stanice, nizozemski su istraživači uzgojili minijaturne ljudske suzne žlijezde sposobne za 'plakanje', piše Guardian.

U početku, kad su znanstvenici tek započinjali razvoj ove tehnologije, krenuli su od unutarnje sluznice crijeva, jer se ona kompletno zamjenjuje svakih pet dana. Uzeli su maleni komad crijevnog tkiva ispunjen matičnim stanicama i hranili ga proteinima zvanim faktori rasta kako bi stimulirali rast stanica, očekujući da će se matične stanice brzo razmnožavati.

'Ali na naše iznenađenje, matične stanice stvorile su mini-organ. Malen je, ali ima sve one različite stanice u crijevima koje su vam potrebne za probavu hrane', rekao je autor studije Hans Clevers, voditelj grupe s Instituta Hubrecht za razvojnu biologiju i istraživanje matičnih stanica i iz Centra za dječju onkologiju Princess Máxima.

Bilo je to 2009. godine. Od tada su istraživači stvorili mini verzije - nazvane organoidi - jetre, gušterače, mjehura i mnogih drugih organa. Sa sisavaca su se, potom, preselili na gmazove, uspješno uzgojivši žlijezde zmijskog otrova. Prošle su godine Cleversovi doktoranti izabrali rad na ljudskim suznim žlijezdama.

Nakon što su prvi put uspješno stvorili suzne žlijezde miševa, prešli su na ljudsko tkivo. Umočen u gel, maleni komad darovanog ljudskog tkiva dobio je koktel faktora rasta. Nakon otprilike tjedan dana, istraživači su ga razlomili na male komade i dodali još nekoliko kako bi stvorili više mini žlijezda. 'Izgledali su kao mali baloni', rekao je Clevers.

Suzne žlijezde koriste svom ljudskom domaćinu na mnogo načina. One proizvode tanki sloj tekućine koja omota rožnicu, podmazujući površinu oka, štiteći je od nadražujućih tvari i infekcija i opskrbljuje ju hranjivim tvarima. Žlijezde su također odgovorne za stvaranje suza, bilo zbog fizičke provokacije, recimo ako vam nešto upadne u oko ili emocionalne tjeskobe koju uzrokuje, na primjer, automobil koji pregazi vašu mačku. U oba slučaja mozak naređuje suznim žlijezdama da plaču.

'Kemijska poruka koja dolazi od neurona do vaših suznih žlijezda je adrenalin. Dakle, da bismo zaista pokazali da imamo funkcionalne suzne žlijezde, morali smo pokazati da će reagirati na adrenalin', rekao je Clevers.

Kad su mini-organi dobili trajnu opskrbu koktelom s faktorom rasta, nisu stvorili puno suzne tekućine nakon susreta s adrenalinom. No nakon što su odvojeni od tekućine, stanice su se prestale dijeliti i dopušteno im je da se slegnu i sazriju. Tada je adrenalin brzo stvorio suze, objasnio je.

Male žlijezde nalik balonima brzo su natekle, jer nije bilo kanala za izlazak tekućine. Na kraju su baloni natjerani da puknu ili su sami pukli te je iz njih izašlo malo tekućine u obliku kapljica, dodao je Clevers.

No ovaj model ima i neka ograničenja. Istraživači su uhvatili samo jednu stanicu - duktalnu stanicu - koja se nalazi u suznoj žlijezdi, ali žlijezde sadrže i druge stanice. Uz to, ti organoidi nisu dio ljudskog tijela - u kojem bi suzne žlijezde mogle biti omotane mišićima i krvnim žilama - pa postoje ograničenja u njihovom funkcioniranju, upozorio je.

'Ovo je ograničen model. Ali suština suzne žlijezde je tu: stvaranje suza i stvaranje suznih kapljica izazvanih adrenalinom.'

Ovaj model sada mogu koristiti svjetski istraživači za identificiranje novih lijekova za pacijente koji ne proizvode dovoljno suza i za proučavanje načina stvaranja karcinoma suznih žlijezda i njihovog liječenja. Na kraju, ova vrsta organoida može se čak i transplantirati pacijentima s nefunkcionalnim suznim žlijezdama, sugeriraju autori u časopisu Cell Stem Cell.

U međuvremenu, istraživači u Cleversovom laboratoriju već imaju na oku svoj sljedeći projekt: krokodilske suze.

'Želimo uzgajati suzne žlijezde krokodila', rekao je Clevers. 'Krokodili ne plaču zato što su tužni ili nešto slično; oni se samo pokušavaju riješiti viška soli. Zato je znanstveno zanimljivo proučavati kako to djeluje i kako krokodili koriste svoje suzne žlijezde kao bubrege.'